Daripada Parameter ke Amalan: Cara Memilih Pam Air Mikro yang Tepat untuk Pencetak 3D

Memilih pam mikro untuk pencetak 3D turun kepada enam nombor yang dibaca dalam susunan tetap: voltan, arus, aliran, tekanan dan sedutan, bunyi bising dan jangka hayat. Voltan menentukan sama ada pam boleh dijalankan dari mesin anda sama sekali; lima yang lain memutuskan sejauh mana ia melakukan kerja dan kekerapan anda akan menyentuhnya semula.

Kedua-dua pam yang digunakan sebagai kes di sini meliputi sebahagian besar tanah. SC2601RPW ialah pam peristaltik untuk mesin 6 V hingga 12 V, dinilai pada 100-300 mL/min, lebih daripada 120 kPa tekanan, lebih daripada 60 kPa sedutan, di bawah 50 dB pada 30 cm, dengan ujian hayat 1,000 jam. SC2301CPW ialah pam gear 24 V dinilai pada 100 mL/min atau lebih dan 40-150 kPa. Membacanya secara bersebelahan ialah cara terpantas untuk melihat parameter yang benar-benar menentukan pembelian dan yang mana hanya kelihatan tegas.

Enam parameter, dan soalan masing-masing menjawab

Setiap spesifikasi pada lembaran data pam menjawab dengan tepat satu soalan, dan setiap satu meninggalkan jenis ketidakpastian yang berbeza.

Itulah sebabnya jadual nombor, dibaca dari atas ke bawah, sering menghasilkan pam yang salah. Caranya adalah dengan menganggap setiap angka sebagai jawapan kepada soalan yang anda sudah ada.

Enam parameter, soalan yang dijawab oleh setiap satu, dan jurang yang ditinggalkannya

Voltan dan arus: memadankan pam dengan rel yang anda miliki

Padankan pam dengan rel yang telah dibekalkan oleh pencetak, kemudian pastikan saluran yang anda tukar dengannya boleh membawa arus.

Pada pencetak 3D yang bermaksud satu daripada empat rel, dan setiap daripadanya disertakan dengan tangkapan yang mudah terlepas.

Rel pencetak dari 3 V hingga 24 V, dan perkara yang boleh dipandu oleh setiap satu

Mengapa versi voltan lebih tinggi tidak lebih kuat secara automatik

Membeli varian 24 V tidak membeli lebih banyak tekanan atau lebih banyak aliran; ia membeli arus yang lebih rendah untuk kuasa yang sama.

Ayat tunggal itu menghalang kebanyakan kesilapan voltan. Pada kuasa yang sama, menaikkan voltan bekalan merendahkan arus yang dikeluarkan oleh motor, itulah sebabnya versi model 24 V yang lebih besar sering menunjukkan angka arus yang lebih kecil daripada adik beradik 12 V mereka. Perbandingan pengeluar sendiri menegaskan: pada salah satu pam diafragma mereka versi 12 V dinilai di bawah 800 mA manakala versi 24 V dinilai di bawah 300 mA, untuk kerja mengepam yang sama.

Akibat praktikal adalah mengenai pendawaian dan bukannya hidraulik. Arus yang lebih rendah bermakna kabel yang lebih nipis, kurang penurunan voltan dalam jangka masa panjang, dan kurang haba di dalam mesin yang dimeterai. Jika mesin sudah mempunyai rel 24 V, pam 24 V adalah jawapan yang lebih mudah. Jika ia mempunyai rel 12 V, pam 12 V mengelakkan penukar yang memerlukan wang dan memancarkan bunyi bertukar ke dalam kepungan yang sama.

Semasa: aritmetik lembaran data tidak akan sesuai untuk anda

Jumlahkan apa yang perlu ditukar oleh saluran, dan pastikan jumlahnya jauh di bawah penarafannya, kerana motor pam berus bukan beban rintangan yang stabil.

Ambil dua kes. SC2601RPW melukis di bawah 200 mA pada 6 V dan di bawah 320 mA pada 12 V, jadi versi 12 V berjalan pada kira-kira 3.8 W. SC2301CPW menarik di bawah 200 mA pada 24 V, iaitu di bawah 5 W. Kedua-duanya terletak di dalam apa yang biasanya dikendalikan oleh satu papan utama MOSFET, tetapi perincian pemasangan masih mempunyai tiga perincian.

Tinggalkan ruang kepala. Saluran memacu pam pada separuh penarafannya berjalan sejuk; satu memacunya pada sembilan puluh peratus daripada rating berkongsi heatsink dengan semua yang lain di papan.

Jangkakan lonjakan permulaan. Motor berus mengeluarkan beberapa kali arus terkadarnya untuk pecahan pertama sesaat, dan bekalan yang telah dimuatkan oleh pemanas dan kipas mungkin mencelup cukup untuk menetapkan semula papan.

Simpan laluan pulang yang berasingan. Jalankan tanah pam kembali ke bekalan daripada berkongsi pembumian dengan termistor atau input ADC, dan pasangkan diod balik terbang apabila MOSFET menukar pam.

Kadar aliran: daripada penilaian kepada perkara yang sebenarnya dilihat oleh gelung anda

Saiz pam pada cecair yang diperlukan oleh kerja, kemudian simpan margin yang mencukupi untuk menampung tekanan yang ditambah oleh paip anda sendiri.

Mulakan dengan bahagian permintaan. Gelung penyejuk, kerja dos dan lekapan vakum semuanya menyatakan keperluan mereka secara berbeza, itulah sebabnya penarafan aliran yang sama boleh kelihatan murah dalam satu binaan dan marginal dalam yang lain.

Memadankan kerja dengan aliran, bukannya aliran kepada kerja

Mengukur aliran dalam mesin

Putuskan sambungan talian kembali, jalankannya ke dalam silinder bertingkat selama tepat 60 saat, dan baca volumnya: mililiter yang anda kumpulkan ialah mililiter seminit yang benar-benar dihantar oleh gelung anda.

Bandingkan nombor itu dengan rating sebelum anda menyalahkan pam. Gelung prima yang betul biasanya mendarat dalam kira-kira 70 hingga 90 peratus daripada angka yang diterbitkan, dengan perbezaannya adalah pada panjang tiub, kelengkapan, penapis dan blok sejuk. Jika aliran yang diukur jatuh jauh, cari kebocoran udara pada bahagian sedutan atau plat sejuk yang terhalang sebahagiannya sebelum anda mencari pam yang lebih besar.

Tekanan dan sedutan: pasangan yang menentukan sama ada gelung berjalan

Tekanan menggerakkan bendalir melalui gelung, dan sedutan menentukan di mana anda dibenarkan meletakkan takungan.

Kedua-dua kes itu terletak pada titik yang agak berbeza. SC2601RPW dinilai melebihi 120 kPa tekanan, iaitu 1.2 bar atau kira-kira 17.4 psi, dan melebihi 60 kPa sedutan, secara teori cukup untuk mengangkat air kira-kira 6 meter. SC2301CPW berfungsi antara 40 dan 150 kPa. Tiada angka adalah kekangan dalam gelung pencetak biasa, di mana tiub, kelengkapan, penapis dan blok bersama menyumbang beberapa kPa hingga beberapa puluh kPa.

Apabila takungan terpaksa duduk di bawah mesin

Keupayaan pengeluaran ialah parameter yang menentukan susun atur pencetak kecil, dan ia adalah yang paling kerap ditemui terlambat.

Pam penyebuan sendiri yang diberi nilai sedutan melebihi 60 kPa akan menarik bahan penyejuk ke atas daripada botol yang terletak di atas lantai dan membersihkan udara daripada saluran baru. Pam tanpa penarafan itu memerlukan salur masuknya dibanjiri: takungan pergi ke atas pam, dan talian disiapkan sekali dengan tangan. Tidak ada susunan yang lebih baik dalam abstrak, tetapi yang kedua mengekang reka bentuk mesin, dan ia patut mengesahkan yang mana yang anda beli sebelum casis ditarik.

Apabila cecair pekat

Dengan cecair likat atau terisi, siling tekanan, bukan penarafan aliran, yang menentukan sama ada pam dapat bertahan dalam kerja.

Cecair pekat tidak mengalir begitu banyak seperti ubah bentuk, dan tekanan yang diperlukan untuk menolaknya melalui garisan sempit meningkat dengan cepat. Pam berkadar 150 kPa mengekalkan keluaran isipadunya semasa rintangan itu dibina, kerana anjakan adalah positif; pam yang bekerja berhampiran had tekanannya hanya memperlahankan motor dan menukar perbezaannya kepada haba. Jika pes atau buburan adalah sebahagian daripada pelan, pilih model dengan siling tekanan yang lebih tinggi dan anggap angka aliran sebagai sasaran untuk mengesahkan dan bukannya janji.

Bunyi bising: normalkan jarak sebelum anda membandingkan

Angka bunyi tidak bermakna tanpa jaraknya, jadi tukarkan kedua-dua pam kepada titik rujukan yang sama dan perbandingan menjadi mudah.

Bunyi dari sumber kecil menurun sebanyak kira-kira 6 dB setiap kali jarak berganda, yang merupakan aritmetik yang cukup untuk membuat dua angka yang diterbitkan dapat dibandingkan secara langsung.

Dua angka yang sama, merujuk kepada jarak yang sama

Sumber: data hingar pengeluar; hukum kuasa dua songsang untuk bunyi dalam medan bebas.

Kedua-dua pam adalah kira-kira 14 dB pada satu meter, yang bukan satu perbezaan kecil: ia adalah jurang antara mesin senyap dan yang anda perhatikan dari bilik sebelah. Dua kaveat memastikan perbandingan itu jujur. Pengiraan menganggap medan bebas, dan pam yang dipasang ke dalam kepungan dengan dinding pemantul akan berkelakuan berbeza. Ia juga menganggap pelekap yang sama, dan pelekap tegar boleh menambah lebih banyak pada tahap yang diukur daripada yang disumbangkan oleh reka bentuk pam itu sendiri.

Mengimbangi aliran terhadap bunyi

Apabila binaan memerlukan lebih banyak aliran daripada pam senyap yang dihantar pada kelajuan penuh, jawapannya biasanya pam yang lebih besar berjalan perlahan daripada pam kecil yang habis.

Kelajuan ialah pembolehubah hingar yang dominan pada pam mikro: pengilang menerangkan bunyi yang meningkat dengan kelajuan larian, dan julat peristaltik mereka dipetik antara kira-kira 30 dan 50 dB merentasi garis model. Berlari pada 60 hingga 80 peratus kelajuan penuh juga cenderung di tempat yang kecekapan memuncak, jadi tetapan senyap selalunya adalah yang cekap juga. Dua perubahan jadual berikutan daripada itu.

Pilih model dengan aliran untuk ganti, kemudian dail kembali dengan PWM. Jalur 100-300 mL/min SC2601RPW dan lantai 100 mL/min SC2301CPW mempunyai ruang untuk melakukan ini tanpa menjalankan mana-mana pam pada hadnya.

Jangan mengejar senyap dengan voltan bekalan yang lebih rendah. Mengurangkan voltan pam 12 V kepada 6 V menggerakkan motor dari titik reka bentuknya, dan aliran menjadi lebih sukar untuk dikawal tanpa keuntungan sebenar dalam bunyi.

Jangka hayat: dari waktu ujian kepada pelan perkhidmatan

Angka hayat ialah tempoh ujian, bukan jaminan, jadi tukarkannya kepada masa kalendar untuk tugas yang sebenarnya dijalankan oleh mesin anda.

SC2601RPW dilengkapi dengan ujian hayat 1,000 jam di belakangnya. Maksudnya bergantung sepenuhnya pada cara pencetak digunakan.

Angka 1,000 jam ditukar kepada masa kalendar

Sumber: data ujian hayat pengilang; aritmetik dibundarkan kepada selang praktikal yang terdekat.

Apa yang dipakai dahulu

Pada pam peristaltik, tiub adalah bahan habis pakai dan motor tidak; pada pam gear muka gear dan galas mengambil kehausan yang dibenarkan oleh bendalir.

Perbezaan itu menentukan apa yang anda simpan dalam stok. Tiub peristaltik memberi amaran: ia terasa lembut, rata di bawah penggelek, dan aliran mula hanyut sebelum ia gagal, dan menggantikannya dengan kos yang sangat sedikit. Pam gear tidak mempunyai bahan habis pakai sedemikian, yang merupakan kelebihan sehingga bendalir membawa pengisi yang melelas, di mana kelegaan yang menjadikan pam cekap adalah perkara pertama yang perlu dilakukan. Walau apa pun, motor di belakang kepala pam biasanya merupakan bahagian yang tahan lama, dengan motor pam kecil biasanya dinilai dari beberapa ratus jam dalam tugas menuntut kepada beberapa ribu jam dalam perkhidmatan yang lembut dan ditapis dengan baik.

Apa yang memendekkan nombor

Empat keadaan memendekkan keputusan ujian hayat di lapangan, dan keempat-empatnya adalah keputusan reka bentuk dan bukannya nasib malang. Keringkan mengeluarkan filem yang melincirkan dan menyejukkan kepala pam. Haba menua belitan motor dan melembutkan tiub. Zarah mengisar kelegaan. Dan kitaran berhenti mula berulang menekankan motor lebih daripada jam yang sama untuk berjalan tetap, itulah sebabnya kerja dos sekejap boleh memakai pam lebih cepat daripada peredaran berterusan.

Dua binaan, dua jawapan

Bersebelahan, kedua-dua kes berpisah dengan bersih pada voltan, sedutan dan tekanan dan bukannya pada aliran.

Kedua-dua pam menggerakkan isipadu air yang sama. Perbezaan yang penting ialah sama ada mesin sudah mempunyai rel, sama ada takungan boleh duduk di atas pam, dan seberapa keras bendalir menahan ditolak.

Kedua-dua kes sebelah menyebelah, pada parameter yang memisahkan mereka

Sumber: data produk pengeluar untuk kedua-dua model.

Kes satu: mesin 12 V dengan takungan di bawah bingkai

Binaan ini menggunakan versi SC2601RPW 12 V, kerana rel wujud, takungan terletak rendah dan pencetak tinggal di dalam bilik tidur.

Takungan ialah botol di atas rak di bawah bingkai, jadi pam perlu mengangkat penyejuknya sendiri pada isian pertama dan membersihkan udara dari saluran baharu: betul-betul untuk kegunaan sedutan 60 kPa. Mesin ini ialah persediaan hotend tunggal yang memerlukan 20 hingga 50 mL/min, di dalam jalur pam, jadi pam berjalan pada tugas rendah dan bukannya pada kelajuan penuh, yang juga tetapan yang memastikan ia senyap. Angka hingar menyokong peletakan: di bawah 50 dB pada 30 cm menghasilkan kira-kira 40 dB pada satu meter, di bawah motor stepper yang berkongsi bilik dengannya. Pada tiga jam sehari ujian 1,000 jam sepadan dengan kira-kira sebelas bulan pencetakan, jadi rancangannya ialah tiub ganti di rak dan semak apabila aliran mula hanyut.

Kes dua: mesin 24 V dengan penyejuk yang menebal

Binaan ini menggunakan SC2301CPW, kerana mesin sudah menjalankan rel 24 V dan gelung meminta ruang kepala tekanan dan bukannya sedutan.

Mesin membawa plat sejuk laser bersama hotend, dan penyejuk adalah campuran glikol yang meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk menggerakkannya. Julat 40-150 kPa pam meliputinya dengan selesa, dan sebagai unit 24 V ia bergantung pada rel sedia ada tanpa penukar dan tiada bunyi pensuisan tambahan di dalam kepungan. Ia bukan penyebuan sendiri, jadi takungan berada di atas pam dan talian disiapkan sekali pada pengisian pertama, dan kerana motor disejukkan dengan udara, badan pam kekal di luar ruang yang dipanaskan. Cabutan arus yang lebih rendah pada 24 V adalah bonus dan bukannya sebab untuk memilihnya: ia memastikan pendawaian nipis dan saluran papan sejuk.

Tiga soalan yang tidak dapat dijawab oleh lembaran data

Beberapa kesilapan pemilihan yang paling mahal berlaku selepas parameter telah diperiksa, kerana tiga perkara adalah sifat mesin dan bukannya pam.

Berapakah rintangan yang akan ditambah oleh gelung anda? Panjang tiub, kelengkapan, penapis dan blok sejuk bersama-sama menentukan tekanan yang dilawan oleh pam. Anggarkannya, kemudian sahkan dengan bacaan tekanan pada binaan pertama.

Apakah persekitaran pam itu? SC2601RPW dinilai untuk 0 hingga 50 darjah dan 75 peratus kelembapan relatif, yang selesa untuk kebanyakan pencetak dan tidak selesa di dalam ruang yang dipanaskan. Di mana pam itu duduk sering ditentukan kemudian, oleh sesiapa yang meletakkan kandang.

Apakah kitaran tugas sebenar? Mesin yang melakukan dos selama sepuluh saat setiap beberapa minit dan mesin yang beredar secara berterusan selama lapan jam bukanlah aplikasi yang sama, walaupun jumlah jam kelihatan serupa. Tugas menentukan kedua-dua selang penyelenggaraan dan belanjawan bunyi.

Soalan lazim

Bagaimanakah saya membandingkan dua lembaran data pam dengan adil?

Betulkan tertib dahulu: voltan, kemudian arus, kemudian aliran, kemudian tekanan dan sedutan, kemudian bunyi bising, kemudian jangka hayat. Voltan menghapuskan pam yang tidak dapat dikuasakan oleh mesin, sedutan menghilangkan pam yang tidak dapat dikeluarkan dari takungan anda, dan parameter yang selebihnya menentukan kedudukan yang tinggal. Membandingkan angka aliran tajuk pertama ialah cara dua pam yang tidak serasi berakhir pada senarai pendek yang sama.

Adakah pam voltan lebih tinggi menghasilkan lebih banyak aliran atau tekanan?

Bukan dengan sendirinya. Voltan menetapkan kelajuan dan arus motor untuk reka bentuk mekanikal tertentu, tetapi ia tidak menambah tekanan atau menjadikan pam secara semula jadi lebih kuat. Pada kuasa yang sama versi voltan lebih tinggi menarik arus yang lebih sedikit, itulah sebabnya unit 24 V lebih disukai pada mesin yang sudah mempunyai rel 24 V, larian kabel panjang atau bekalan bateri.

Adakah penarafan aliran yang lebih besar sentiasa lebih baik?

Tidak. Pam dinilai jauh melebihi apa yang diperlukan oleh gelung akan dijalankan pada tugas rendah atau pendikit, dan ruang kepala tambahan hanya membantu jika anda berhasrat untuk mendailnya kembali dengan PWM. Apa yang lebih penting ialah aliran yang diukur, selepas tiub, kelengkapan, penapis dan blok sejuk, masih meliputi haba atau dos yang diperlukan oleh kerja.

Bagaimanakah saya membandingkan angka hingar yang diukur pada jarak yang berbeza?

Rujuk mereka pada jarak yang sama. Bunyi dari sumber kecil turun kira-kira 6 dB setiap kali jarak berganda, jadi 60 dB pada 50 cm menjadi kira-kira 64 dB pada 30 cm, dan 50 dB pada 30 cm menjadi kira-kira 40 dB pada satu meter. Apabila kedua-dua angka berada pada jarak yang sama, perbezaan antara kedua-dua kes di sini ialah kira-kira 14 dB, yang merupakan margin yang boleh dilihat dan berguna.

Berapa lama pam mikro pencetak 3D sebenarnya akan bertahan?

Anggap angka hayat yang diterbitkan sebagai tempoh ujian dan tukarkannya kepada tugas yang akan anda jalankan. Ujian 1,000 jam adalah kira-kira sebelas bulan pada tiga jam sehari dan kira-kira enam minggu peredaran sepanjang masa, jadi pam yang sama boleh menjadi lekapan atau bahan habis pakai bergantung pada mesin. Pada pam peristaltik tiub adalah bahagian yang perlu diganti; pada pam gear, kebersihan bendalir adalah yang melindungi kelegaan.

Di mana ini meninggalkan anda

Pilih mengikut susunan parameter tiba, bukan mengikut susunan yang dicetak. Voltan dahulu, kerana ia menentukan sama ada pam boleh berjalan sama sekali. Kedua semasa, kerana ia menentukan cara pam disambungkan. Aliran dan tekanan ketiga dan keempat, kerana ia adalah dua nombor yang perlu dipenuhi oleh gelung. Bunyi dan jangka hayat kekal, kerana ia adalah parameter yang anda tukarkan terhadap segala-galanya, dan dua kes di sini menunjukkan betapa berbezanya perdagangan itu boleh mendarat: pam yang lebih senyap menang pada mesin kecil 6-12 V dengan takungan rendah, dan pam gear 24 V menang apabila rel sudah wujud dan bendalir tahan ditolak.

Beritahu kami apa yang digunakan oleh mesin anda.Kongsi voltan rel, panjang gelung dan bendalir, dan kami akan mengesahkan yang mana antara dua kes itu sesuai dengan binaan anda, termasuk tiub dan titik operasi.Minta semakan parameter dan sampel